JP7218786B2 - Image processing device, image processing method and program - Google Patents
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Description
本技術は、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関し、詳しくは、記述者が記述部に記述している状態を撮像して得られた動画像データを処理する画像処理装置などに関する。 The present technology relates to an image processing device, an image processing method, and a program, and more particularly to an image processing device and the like that processes moving image data obtained by imaging a state described in a description section by a writer.
従来から画像配信における画像の表示手法において、文字部分等の視認性を向上させる提案はいくつかなされている。例えば、特許文献1には、画像中の文字部分を抽出し、その部分だけ高解像度または文字認識したテキスト結果を重畳することにより視認性を高める手法が示されている。これは低ビットレートでの画像配信を想定したものであり、文字部分の情報は視認性を向上させる必要があることが述べられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, several proposals have been made for improving the visibility of characters and the like in image display methods in image distribution. For example, Patent Literature 1 discloses a method of extracting a character portion from an image and superimposing only that portion with a high-resolution or character-recognized text result to improve visibility. This is based on the assumption of image distribution at a low bit rate, and it is stated that it is necessary to improve the visibility of the information in the character portion.
また、特許文献2には、画像中の文字を認識し文字色や背景色を特定した上で、文字色や背景色を調整して表示する手法が示されている。これも文字の視認性を向上させる手法の一つといえる。 Further, Patent Document 2 discloses a method of recognizing characters in an image, specifying the character color and the background color, and then adjusting the character color and the background color for display. This is also one of the techniques for improving the visibility of characters.
特許文献1、2に示される手法は、あくまでも、低ビットレートや背景と文字色の似た色など、画像上に常に映ってはいるものの視認性の低い部分に対する手法であって、本質的に文字部分等が隠れてしまうために視認性が低下する場合には有効ではない。 The methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 are methods for areas that are always visible in the image but have low visibility, such as low bit rates and colors similar to the background and character colors. It is not effective when the visibility is lowered because the characters are hidden.
本技術の目的は、記述者によって隠される記述部上の記述の視認性を記述者と記述部上の記述との位置関係を保った状態で確保することにある。 An object of the present technology is to ensure the visibility of the description on the description section that is hidden by the writer while maintaining the positional relationship between the writer and the description on the description section.
本技術の概念は、
記述者が記述部に記述している状態を撮像して得られた動画像データを処理して記述部分を判断する記述判断処理部と、
上記記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データを発生して上記動画像データに重畳する記述重畳処理部を備える
画像処理装置にある。
The concept of this technology is
a description determination processing unit that processes moving image data obtained by capturing a state in which a description is written in a description section and determines a description part;
The image processing apparatus includes a description superimposition processing unit that generates display data for displaying each portion determined as the description portion as a description and superimposes the display data on the moving image data.
本技術において、記述判断処理部により、記述者が記述部に記述している状態を撮像して得られた動画像データが処理されて、記述部分が判断される。例えば、記述判断処理部は、現在のフレーム画像と基準フレーム画像との間で画素毎の差分値を抽出し、この差分値が閾値以上である画素が連続する纏まりを把握し、この纏まり毎に記述部分であるか否かを判断する、ようにされてもよい。 In the present technology, the description determination processing unit processes the moving image data obtained by capturing the state in which the description is written in the description section, and determines the description part. For example, the description determination processing unit extracts the difference value for each pixel between the current frame image and the reference frame image, grasps groups in which pixels having the difference value greater than or equal to a threshold are continuous, and for each group, It may be determined whether or not it is a description part.
この場合、例えば、記述判断処理部は、纏まり毎に、形状評価値、抽出時間評価値および静止時間評価値を用いて記述部分であるか否かを判断し、記述判断処理部は、形状評価値を、纏まりを包含する最小四角形と上記纏まりの内部に包含される最大四角形の縦横比に基づいて求め、抽出時間評価値を、纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける基準フレーム画像との間の差分値に基づいて求め、静止時間評価値を、纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける1フレーム前のフレーム画像との間の差分値に基づいて求める、ようにされてもよい。 In this case, for example, the description determination processing unit uses the shape evaluation value, the extraction time evaluation value, and the still time evaluation value for each group to determine whether or not it is a description portion. A value is determined based on the aspect ratio of the smallest rectangle that contains the chunk and the largest rectangle that is contained inside the chunk, and the extraction time estimate is calculated from the current frame and the previous multiple for the pixels contained in the chunk. Based on the difference value between the reference frame image in the frame and the still time evaluation value for the pixels included in the group, the current frame and the previous frame image in a plurality of frames before the current frame It may be determined based on the difference value between.
記述重畳処理部により、記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データが発生されて動画像データに重畳される。例えば、記述重畳処理部は、表示データを動画像データに重畳する際に、記述の視認性を高めるための処理をする、ようにされてもよい。 The description superimposition processing unit generates display data for displaying each portion determined as a description portion as a description and superimposes it on the moving image data. For example, the description superimposition processing unit may perform processing for enhancing the visibility of the description when superimposing the display data on the moving image data.
この場合、例えば、記述重畳処理部は、動画像データの解像度を低下させる処理を行った後に、この動画像データに表示データを重畳する、ようにされてもよい。また、この場合、例えば、記述重畳処理部は、記述部分と判断された各部分が縁取りされて表示されるように表示データを処理した後に、この表示データを動画像データに重畳する、ようにされてもよい。また、この場合、例えば、記述重畳処理部は、記述部分と判断された各部分の色が背景画像の色と異なるように動画像データの色情報に基づいて表示データを処理した後に、この表示データを動画像データに重畳する、ようにされてもよい。 In this case, for example, the description superimposition processing unit may superimpose the display data on the moving image data after performing processing to reduce the resolution of the moving image data. Also, in this case, for example, the description superimposition processing unit processes the display data so that each portion determined to be the description portion is displayed with borders, and then superimposes this display data on the moving image data. may be Further, in this case, for example, the description superimposition processing unit processes the display data based on the color information of the moving image data so that the color of each portion determined to be the description portion is different from the color of the background image, and then performs this display. The data may be superimposed on the moving image data.
このように本技術においては、記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データを発生して動画像データに重畳するものである。そのため、記述者によって隠される記述部上の記述の視認性を記述者と記述部上の記述との位置関係を保った状態で確保することが可能となる。 As described above, in the present technology, display data for displaying each portion determined as a description portion as a description is generated and superimposed on the moving image data. Therefore, it is possible to ensure the visibility of the description on the description section that is hidden by the writer while maintaining the positional relationship between the writer and the description on the description section.
なお、本技術において、動画像データに基づいて記述者の顔が正面を向いている状態が検知されるとき、動画像データに表示データを重畳しないように記述重畳処理部を制御する記述重畳制御部をさらに備える、ようにされてもよい。記述者が手を止めて口頭による説明や解説を始めた場合、情報として重要になるのは記述よりも記述者の表情や身振り手振りの様子であると考えられるが、それを記述の重畳表示に邪魔されずに表示することが可能となる。 Note that, in the present technology, description superimposition control for controlling the description superimposition processing unit so as not to superimpose the display data on the video data when it is detected that the face of the writer is facing forward is based on the video data. A part may be further provided. When the narrator stops and begins to give an oral explanation or commentary, it is thought that the facial expressions and gestures of the narrator are more important as information than the description. It is possible to display without being disturbed.
また、本技術において、例えば、記述者が記述部に記述している状態を撮像する撮像部と、この撮像部で得られた撮像信号を処理して動画像データを得る撮像信号処理部をさらに備える、ようにされてもよい。また、本技術において、例えば、記述重畳処理部で得られた動画像データを外部機器に送信する送信部をさらに備える、ようにされてもよい。 Further, in the present technology, for example, an imaging unit that captures an image of a state written by a writer in a description part, and an imaging signal processing unit that processes an imaging signal obtained by the imaging unit to obtain moving image data are further added. may be provided. Further, in the present technology, for example, a transmission unit that transmits the moving image data obtained by the description superimposition processing unit to an external device may be further provided.
本技術によれば、記述者によって隠される記述部上の記述の視認性を記述者と記述との位置関係を保った状態で確保することが可能となる。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。 According to the present technology, it is possible to ensure the visibility of the description on the description section that is hidden by the writer while maintaining the positional relationship between the writer and the description. Note that the effects described in this specification are merely examples and are not limited, and additional effects may be provided.
以下、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」とする)について説明する。なお、説明を以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.変形例
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as "embodiments") will be described. The description will be made in the following order.
1. Embodiment 2. Modification
<1.実施の形態>
[画像処理システムの構成例]
図1は、実施の形態としての画像処理システム10の構成例を示している。この画像処理システム10は、カメラ101と、画像処理装置102と、所定数の表示装置103-1~103-Nを有している。
<1. Embodiment>
[Configuration example of image processing system]
FIG. 1 shows a configuration example of an
カメラ101は、記述者201が記述部202に記述203を加えながら説明している状態を撮像して動画像データを得る。図2は、カメラ101によるあるフレームの撮像画像の一例を示している。この撮像画像においては、記述部202の上に記述203が存在し、その前側に記述者201が存在している。記述者201が移動や身振りや手振りをすることで、このフレームでは記述者201で隠されている記述203の部分も、この後のフレームにおいてカメラ101で撮像できる。
The
記述者201としては、例えば、大学の講義室で学生に講義を行う教授などの講義者、会社の会議室で他の社員にプレゼンテーションを行う社員などが想定される。記述部202は、ホワイトボードや黒板などの記述可能な部分であり、講義室や会議室の記述可能な壁部であってもよい。
As the
画像処理装置102は、カメラ101で得られた動画像データを処理して記述部分を判断し、記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データを発生し、この表示データを動画像データに重畳し、表示データが重畳された動画像データを、表示装置103-1~103-Nに配信する。配信は、無線あるいは有線により行われる。
The
表示装置103-1~103-Nは、画像処理装置102から上述の表示データが重畳された動画像データを受け取り、当該動画像データに基づいて画像表示をする。この場合、ディスプレイに表示される画像は、記述が重畳されたものとなる。そのため、記述者201によって隠される記述部202上の記述203の視認性が、記述者201と記述203との位置関係を保った状態で確保される。
The display devices 103-1 to 103-N receive moving image data superimposed with the display data from the
表示装置103-1~103-Nの配置位置としては、記述者201が今説明を行っている講義室や会議室などの室内、あるいは他の講義室や会議室、さらには遠隔地などであってもよい。表示装置103-1~103-Nの配置位置が画像処理装置102から比較的近い場合にはWi-Fiなどの無線LANを使用できる。一方、表示装置103-1~103-Nの配置位置が遠隔地である場合には、インターネットによる配信などが考えられる。
The display devices 103-1 to 103-N may be arranged in a room such as a lecture room or conference room where the
画像処理装置102から表示装置103-1~103-Nへの動画像データの配信は必ずしもライブで行われる必要はない。例えば、画像処理装置102で得られた動画像データを記録部に記録保存しておき、適宜なタイミングで再生して表示装置103-1~103-Nに配信することも考えられる。
Delivery of moving image data from the
画像処理装置102の詳細を説明する。画像処理装置102は、現在のフレーム画像と基準フレーム画像との間で画素毎の差分値を抽出し、この差分値が閾値以上である画素が連続する纏まりを把握し、この纏まり毎に記述部分であるか否かを判断する。具体的には、画像処理装置102は、纏まり毎に、形状評価値、抽出時間評価値および静止時間評価値を用いて記述部分であるか否かを判断する。
Details of the
画像処理装置102は、形状評価値を、纏まりを包含する最小四角形と纏まりの内部に包含される最大四角形の縦横比の関係性から求める。また、画像処理装置102は、抽出時間評価値を、纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける基準フレーム画像との間の差分値に基づいて求める。また、画像処理装置102は、静止時間評価値を、纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける1フレーム前のフレーム画像との間の差分値に基づいて求める。
The
また、画像処理装置102は、表示データを動画像データに重畳する際に、記述の視認性を高めるための処理をする。例えば、画像処理装置102は、動画像データの解像度を低下させる処理を行った後に、この動画像データに表示データを重畳する。また、例えば、画像処理装置102は、記述部分と判断された各部分が縁取りされて表示されるように表示データを処理した後に、この表示データを動画像データに重畳する。また、例えば、画像処理装置102は、記述部分と判断された各部分の色が背景画像の色と異なるように動画像データの色情報に基づいて表示データを処理した後に、この表示データを動画像データに重畳する。
Further, the
図3は、画像処理装置102の構成例を示している。この画像処理装置102は、制御部121と、画像データ入力部122と、記述判断処理部123と、表示データ発生部124と、重畳部125と、画像圧縮処理部126と、ネットワークインタフェース127と、記録部128を有している。
FIG. 3 shows a configuration example of the
制御部121は、画像処理装置102の各部の動作を制御する。画像データ入力部122は、カメラ101で得られた動画像データを入力する部分である。例えば、この画像データ入力部122は、カメラ101との間を接続するケーブルコネクト部であってもよい。また、例えば、この画像データ入力部122は、カメラ101との間を通信で接続する場合には、無線あるいは有線の通信インタフェースであってもよい。
A
記述判断処理部123は、画像データ入力部122に入力された動画像データを処理して記述部分を判断する。この記述判断処理部123は、フレーム毎に、図4のフローチャートのスタートからエンドまでの処理を、例えばプログラムに基づいてソフトウェアで実行する。
The description
まず、記述判断処理部123は、ステップST1において、あるフレームで、そのフレームの画像と基準フレーム画像(最初は記述部202に記述が行われる前の状態のフレーム画像)との間で画素毎の差分を抽出し、その差分抽出結果から、画素値差分の大きな画素、つまり基準フレーム画像の状態から変化が生じた画素を抽出し、そのような画素が連続する纏まり(所定数)を把握する。
First, in step ST1, the description
このようにステップST1で把握される纏まりには、記述203の部分が含まれるが、その他に記述者201等の部分も含まれる。以下のステップでは、纏まり毎に、記述203の部分であるか否かを判断する。この判断には、形状評価、抽出時間評価および静止時間評価の値を用いる。
In this way, the group grasped in step ST1 includes the
次に、記述判断処理部123は、ステップST2において、形状評価の値αを求める。記述判断処理部123は、この値αを、纏まりを包含する最小四角形(外部四角形)と纏まりの内部に包含される最大四角形(内部四角形)の縦横比の関係性に基づいて求める。図5(a)は、記述203の部分に対応した纏まりの一例を示しており、矢印Poで示す四角形が外部四角形であり、矢印Piで示す四角形が内部四角形である。また、図5(b)は、記述者201の部分に対応した纏まりの一例を示しており、矢印Qoで示す四角形が外部四角形であり、矢印Qiで示す四角形が内部四角形である。
Next, the description
記述203の部分に対応した纏まりの場合、外部四角形(Po)に比べて内部四角形(Pi)は小さくなることから、形状評価の値αは高くなる。一方、記述者201の部分に対応した纏まりの場合、記述203の部分に対応した纏まりに比べて大きな纏まりとなることから、外部四角形(Qo)に比べて内部四角形(Qi)も一定の大きさを持つ。そのため、形状評価の値αは低くなる。
In the case of a grouping corresponding to the part of the
次に、記述判断処理部123は、ステップST3において、抽出時間評価の値βを求める。記述判断処理部123は、この値βを、纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける基準フレーム画像との間の差分値に基づいて求めるものであり、差分値が大きなフレームが多くあるほどその値は高くなる。
Next, the description
例えば、記述判断処理部123は、纏まりに含まれる画素(全部の画素あるいは一部の画素)について、基準フレーム画像からの差分が大きかったフレーム(差分抽出フレーム)か否かの結果を蓄積していき、連続した差分抽出フレーム数(この評価が複数画素で行われるときは例えば平均値)を評価値βとする。
For example, the description
記述203の部分のような場合、記述された後に大きな差分が抽出され続けるので、評価値βは高くなる。一方、移動している記述者201の部分のような場合、記述者201が通過しきると大きな差分の抽出が途切れるので、評価値βは低くなる。ただし、記述者201が移動せずに止まる場合、記述者201の部分であるにも関わらず評価値βが高くなることがある。
In the case of the
次に、記述判断処理部123は、ステップST4において、静止状態評価の値γを求める。記述判断処理部123は、この値γを、纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける1フレーム前のフレーム画像との間の差分値に基づいて求めるものであり、差分値が大きなフレームが多くあるほどその値は低くなる。
Next, the description
例えば、記述判断処理部123は、纏まりに含まれる画素(全部の画素あるいは一部の画素)について、1フレーム前との画素差分を蓄積していき、その差分値の大きさの逆数(この評価が複数画素で行われるときは例えば平均値)を評価値γとする。
For example, the description
記述203の部分のような場合、1フレーム前の画像との間の画素差分値はゼロとなるか、あるいは小さいため、評価値γは高くなる。一方、移動や身振り手振りする記述者201の部分のような場合、1フレーム前の画像との間の画素差分値が大きくなるため、評価値γは低くなる。
In the case of
次に、記述判断処理部123は、ステップST5において、ステップST2からステップST4で求めた各評価の値α、β、γを評価関数E(α、β、γ)に代入して、記述か否かを判断するための評価値を得る。そして、記述判断処理部123は、このステップST5において、さらに、評価値が閾値THrより大きいとき、纏まりは、記述部分(記述203の部分)であると判断する。
Next, in step ST5, the description
次に、記述判断処理部123は、ステップST6において、ステップST5で記述部分と判断された纏まりに含まれる各画素に関しては、基本的には、記述部分の画素として追加保持する。しかし、このように記述部分と判断された纏まりに含まれる各画素が、以前に記述部分として保持されている画素であるときは、それはその後に消去された部分に当たるので、記述部分の画素としての保持から削除する。
Next, at step ST6, the description
ここで、保持するとは、例えば、記述部分と判断された纏まりに含まれる各画素の値をフレームメモリの対応画素位置に書き込んで保持しておくことである。なお、記述部分と判断された纏まりに含まれる各画素の値そのものをフレームメモリの対応画素位置に書き込んでおく代わりに、記述部分と判断された纏まりに含まれる各画素の画素位置の情報のみを保持しておく構成であってもよい。 Here, holding means, for example, writing and holding the value of each pixel included in the group determined to be the description portion in the corresponding pixel position of the frame memory. Instead of writing the value of each pixel included in the group determined to be the description part into the corresponding pixel position of the frame memory, only the pixel position information of each pixel included in the group determined to be the description part is stored. It may be configured to be held.
次に、記述判断処理部123は、ステップST7において、ステップST6での保持または削除の結果に基づいて、現時点で記述部分として保持されている各画素の値を記述203に対応した値としたフレーム画像を生成し、当該フレーム画像を新たな基準フレーム画像とする。次のフレームにおける記述判断処理では、このように更新された基準フレーム画像が用いられることとなる。
Next, in step ST7, the description
図3に戻って、表示データ発生部124は、各フレームにおいて、記述判断処理部123で保持や削除の処理がされて更新された記述部分の画素情報に基づいて、各画素を記述部分として表示する表示データを発生する。
Returning to FIG. 3, the display
重畳部125は、画像データ入力部122に入力された動画像データに、表示データ発生部124で発生された表示データを重畳する。これにより、記述部202の上に記述された記述203を動画像データによる画像の上に重畳して表示することが可能となる。
The superimposing
この場合、重畳部125は、画像上に重畳表示される記述203の視認性を高めるために、例えば以下の処理の一部あるいは全部をする。
In this case, the superimposing
例えば、重畳部125は、動画像データの解像度を低下させる処理、例えば空間的なローパスフィルタを使用した高周波成分除去処理などを行った後に、この動画像データに表示データを重畳する。これにより、動画像データによる画像はぼけた状態となり、当該画像に重畳表示される記述203の視認性を高めることができる。
For example, the superimposing
また、例えば、重畳部125は、記述部分と判断された各部分が縁取りされて表示されるように表示データを処理した後に、この表示データを動画像データに重畳する。なお、この縁取りの処理は、表示データ発生部124で行ってもよい。
Also, for example, the superimposing
例えば、記述部分の元々の色が黒色であれば白色による縁取り処理がされ、逆に記述部分の元々の色が白色であれば黒色による縁取り処理がされる。縁取りの色については、これに限定されるものではない。このように縁取りがされることで、例えば、記述部分の元々の色が記述者201の洋服の色に似通っていた場合に、動画像データによる画像に重畳表示される記述203の視認性を高めることができる。
For example, if the original color of the description part is black, the bordering process is performed with white, and conversely, if the original color of the description part is white, the bordering process is performed with black. The border color is not limited to this. By edging in this way, for example, when the original color of the description part is similar to the color of the clothes of the
また、例えば、重畳部125は、記述部分と判断された各部分の色が背景画像(動画像データによる画像)の色と異なるように動画像データの色情報に基づいて表示データの色変更処理をした後に、この表示データを動画像データに重畳する。なお、この色変更処理は、表示データ発生部124で行ってもよい。このように表示データの色変更処理がされることで、例えば、記述部分の元々の色が記述者201の洋服の色に似通っていた場合に、動画像データによる画像に重畳表示される記述203の視認性を高めることができる。
Further, for example, the superimposing
画像圧縮処理部126は、重畳部125で表示データが重畳された動画像データに対して、例えば、MPEG方式によりデータ圧縮符号化処理を行って、符号化画像データを生成する。ネットワークインタフェース127は、画像圧縮処理部126で生成された符号化画像データを、無線あるいは有線のネットワークを介して、表示装置103-1~103-Nに送信する。なお、画像圧縮処理部126で生成された符号化画像データを記録部128に一時的に記録しておき、ネットワークインタフェース127は、適宜なタイミングで記録部128から符号化画像データを読み出し、表示装置103-1~103-Nに送信することも可能とされる。
The image
図1に示す画像処理システム10の動作を簡単に説明する。カメラ101では、記述者201が記述部202に記述203を加えながら説明している状態が撮像されて、動画像データが得られる。この動画像データは、画像処理装置102に供給される。
The operation of the
画像処理装置102では、カメラ101からの動画像データが処理されて記述部分が判断され、記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データが発生され、この表示データが動画像データに重畳される。そして、画像処理装置102から表示装置103-1~103-Nに、無線あるいは有線のネットワークを通じて、表示データが重畳された動画像データ(符号化画像データ)が配信される。
In the
表示装置103-1~103-Nでは、画像処理装置102から受信された動画像データに基づいて、画像表示が行われる。この場合、ディスプレイに表示される画像は、動画像データによる画像の上に記述が重畳表示されたものとなる。
The display devices 103-1 to 103-N perform image display based on the moving image data received from the
次に、図3に示す画像処理装置102の動作を簡単に説明する。画像データ入力部122に、カメラ101で撮像して得られた動画像データが入力される。この動画像データは、重畳部125および記述判断処理部123に供給される。
Next, the operation of the
記述判断部123では、動画像データが処理され、フレーム毎に記述部分が判断されて、記述部分の画素として保持されていく。記述部分か否かの判断は、現在のフレーム画像と基準フレーム画像との間で画素毎の差分値が抽出され、この差分値が閾値以上である画素が連続する纏まり毎に、形状評価、抽出時間評価および静止時間評価の値を用いて行われる。
The
この場合、ある期間では記述者201で隠れている状態の記述203の部分も、記述者201が移動や身振りや手振りをすることで、他の期間では記述者201で隠れていない状態となるので、ある程度の時間経過により、記述部202に記述された記述203の部分のほとんどが記述部分の画素として保持されることとなる。
In this case, the portion of the
記述判断処理部123でフレーム毎に更新される記述部分の画素情報は表示データ発生部124に送られる。表示データ発生部124では、各フレームにおいて、当該記述部分の画素情報に基づいて、各画素を記述部分として表示する表示データが発生される。この表示データは、重畳部125に供給される。
The pixel information of the description part updated for each frame by the description
重畳部125では、画像データ入力部122に入力された動画像データに、表示データ発生部124で発生された表示データが重畳される。この場合、重畳部125では、画像上に重畳表示される記述203の視認性を高めるための処理、例えば、動画像データの解像度を低下させる処理、記述部分と判断された各部分が縁取りされて表示されるように表示データを処理する処理、記述部分と判断された各部分の色が背景画像(動画像データによる画像)の色と異なるように表示データの色変更をする処理などが行われる。
The superimposing
表示データが重畳された動画像データは、重畳部125から画像圧縮処理部126に供給される。画像圧縮処理部126では、表示データが重畳された動画像データに対して、例えば、MPEG方式によりデータ圧縮符号化処理が行われ、符号化画像データが生成される。
The moving image data superimposed with the display data is supplied from the superimposing
この符号化画像データは、ネットワークインタフェース127に直接供給されるか、あるいは一旦記録部128に記録され、適宜なタイミングで再生されてネットワークインタフェース127に供給される。ネットワークインタフェース127により、符号化画像データが、無線あるいは有線のネットワークを通じて、表示装置103-1~103-Nに送信される。
This encoded image data is directly supplied to the
図6は、表示装置103-1~103-Nのディスプレイに表示される表示画像の一例を示している。この表示画像においては、記述部202の前側に記述者201が存在する動画像データによる画像の上に、表示データによる記述203が重畳表示されている。また、この例においては、記述203の部分が縁取りされて示されている。そのため、記述者201で隠される記述部202上の記述203の視認性が、記述者201と記述部202上の記述203との位置関係を保った状態で確保されている。
FIG. 6 shows an example of display images displayed on the displays of the display devices 103-1 to 103-N. In this display image, a
上述したように、図1に示す画像処理システム10において、画像処理装置102では、記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データを発生して動画像データに重畳している。そのため、記述者201によって隠される記述部202上の記述203の視認性を記述者201と記述部202上の記述203との位置関係を保った状態で確保することができる。
As described above, in the
また、図1に示す画像処理システム10において、画像処理装置102では、動画像データに表示データを重畳する際に、画像上に重畳表示される記述203の視認性を高めるための処理、例えば、動画像データの解像度を低下させる処理、記述部分と判断された各部分が縁取りされて表示されるように表示データを処理する処理、記述部分と判断された各部分の色が背景画像(動画像データによる画像)の色と異なるように表示データの色変更をする処理などを行っている。そのため、画像上に重畳表示される記述203の視認性を高めことができる。
In the
<2.変形例>
なお、上述実施の形態においては、記述者201の状態によらず、常に動画像データによる画像上に記述203を重畳表示する例を示した。しかし、記述者201が例えば正面を向いて話し始めた状態では、講義出席者や会議主席者は、当該記述者201の一挙手一投足に注目すべきものとも考えられ、その場合には動画像データによる画像上に記述203が重畳表示されないようにしてもよい。
<2. Variation>
In the above-described embodiment, the
図7は、その場合における画像処理装置102の構成例を示している。この図7において、図3と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。顔認識処理部129は、画像データ入力部122に入力された動画像データを処理して記述者201の顔を認識し、記述者201が正面を向いている状態にあるか否かを検知し、その検知結果を制御部121に送る。
FIG. 7 shows a configuration example of the
制御部121は、記述者201が正面を向いている状態にないときは、上述実施例におけると同様に、記述判断処理部123、表示データ発生部124および重畳部125を動作させる。一方、制御部121は、記述者201が正面を向いている状態にあるときは、記述判断処理部123および表示データ発生部124の動作を一時的に停止させ、重畳部125では、画像データ入力部122に入力された動画像データをそのまま出力とさせる。なお、記述者201が正面を向いている状態にあっても、記述判断処理部123の動作は継続されていてもよい。
When the
図7に示す画像処理装置102のその他の構成および動作は、上述した図3に示す画像処理装置102と同様である。
Other configurations and operations of the
図8は、記述者201が正面を向いている状態にあるときに表示装置103-1~103-Nのディスプレイに表示される表示画像の一例を示している。この表示画像においては、記述部202の前側に記述者201が存在する動画像データによる画像の上に、表示データによる記述203は重畳表示されていない。これにより、講義出席者や会議主席者は、ディスプレイ画面を通じて記述者201の一挙手一投足により注目することが可能となる。
FIG. 8 shows an example of a display image displayed on the displays of the display devices 103-1 to 103-N when the
なお、動画像データによる画像上に記述203が重畳表示されないようにすることは、記述者201が正面を向いている状態にあるときに限定されるものではなく、その他の場合であってもよい。また、図7の画像処理装置102では記述者201が正面を向いている状態にあるか否かを顔認識処理部129で検知し、その検知結果に基づいて画像データによる画像上に記述203が重畳表示されないようにしている。しかし、動画像データによる画像上に記述203を重畳表示するか否かの判断を人為的に行うことも考えられる。
It should be noted that preventing the
また、上述実施の形態においては、画像処理装置102は、カメラ101とは別個に設けられている。しかし、カメラ101の内部に、画像処理装置102の機能を備える構成も考えられる。
Also, in the above embodiment, the
図9は、その場合におけるカメラ101の構成例を示している。このカメラ101は、制御部111と、撮像部112と、撮像信号処理部113と、画像データ出力部114を有している。制御部111は、カメラ101の各部の動作を制御する。撮像部112は、図示しない撮像レンズおよび撮像素子を有しており、画像を撮像し、撮像信号を出力する。撮像素子は、CCD(Charged Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の撮像素子である。
FIG. 9 shows a configuration example of the
撮像信号処理部113は、撮像部112から出力される撮像信号(アナログ信号)に対して、サンプルホールドおよび利得制御、アナログ信号からデジタル信号への変換、さらにホワイトバランス調整、ガンマ補正等を行って、動画像データ(撮像画像データ)を生成する。画像データ出力部114は、撮像信号処理部113で生成された動画像データを外部機器に出力する、例えば、この画像データ出力部114は、例えば外部機器と接続するためのケーブルを接続するコネクタである。また、例えば、この画像データ出力部114は、動画像データを外部機器に有線または無線のネットワークで送信するネットワークインタフェースである。
The image pickup
また、このカメラ101は、さらに、記述判断処理部123と、表示データ発生部124と、重畳部125と、画像圧縮処理部126と、ネットワークインタフェース127と、記録部128を有している。これらについては、上述の画像処理装置102(図3参照)で説明した通りであるので、ここではその説明を省略する。
The
また、上述実施の形態においては、記述者201が記述部202、例えばホワイトボード、黒板などに記述203を加えながら説明している状態を撮像して得られた動画像データを処理するものであったが、その他の同様の動画像データを処理することもできる。例えば、記述者が机上で紙に記述を加えながら説明している状態を撮像して得られた動画像データを同様に処理して、記述の視認性を高めることも可能である。
Further, in the above-described embodiment, moving image data obtained by imaging the state in which the
また、記述部202上の記述は、文字だけに限定されるものではなく、図形やマークであってもよく、また、筆記によるものだけでなく、記述部202上に掲示されたものであってもよい。
The description on the
また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
(1)記述者が記述部に記述している状態を撮像して得られた動画像データを処理して記述部分を判断する記述判断処理部と、
上記記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データを発生して上記動画像データに重畳する記述重畳処理部を備える
画像処理装置。
(2)上記記述判断処理部は、
現在のフレーム画像と基準フレーム画像との間で画素毎の差分値を抽出し、該差分値が閾値以上である画素が連続する纏まりを把握し、該纏まり毎に上記記述部分であるか否かを判断する
前記(1)に記載の画像処理装置。
(3)上記記述判断処理部は、
上記纏まり毎に、形状評価値、抽出時間評価値および静止時間評価値を用いて上記記述部分であるか否かを判断し、
上記記述判断処理部は、
上記形状評価値を、上記纏まりを包含する最小四角形と上記纏まりの内部に包含される最大四角形の縦横比の関係性から求め、
上記抽出時間評価値を、上記纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける上記基準フレーム画像との間の差分値に基づいて求め、
上記静止時間評価値を、上記纏まりに含まれる画素についての現在のフレームおよび現在より前の複数のフレームにおける1フレーム前のフレーム画像との間の差分値に基づいて求める
前記(2)に記載の画像処理装置。
(4)上記記述重畳処理部は、上記表示データを上記動画像データに重畳する際に、記述の視認性を高めるための処理をする
前記(1)から(3)のいずれかに記載の画像処理装置。
(5)上記記述重畳処理部は、
上記動画像データの解像度を低下させる処理を行った後に、該動画像データに上記表示データを重畳する
前記(4)に記載の画像処理装置。
(6)上記記述重畳処理部は、
上記記述部分と判断された各部分が縁取りされて表示されるように上記表示データを処理した後に、該表示データを上記動画像データに重畳する
前記(4)または(5)に記載の画像処理装置。
(7)上記記述重畳処理部は、
上記記述部分と判断された各部分の色が背景画像の色と異なるように上記動画像データの色情報に基づいて上記表示データを処理した後に、該表示データを上記動画像データに重畳する
前記(4)から(6)のいずれかに記載の画像処理装置。
(8)上記動画像データに基づいて上記記述者の顔が正面を向いている状態が検知されるとき、上記動画像データに上記表示データを重畳しないように上記記述重畳処理部を制御する記述重畳制御部をさらに備える
前記(1)から(7)のいずれかに記載の画像処理装置。
(9)上記記述者が記述部に記述している状態を撮像する撮像部と、
上記撮像部で得られた撮像信号を処理して上記動画像データを得る撮像信号処理部をさらに備える
前記(1)から(8)のいずれかに記載の画像処理装置。
(10)上記記述重畳処理部で得られた動画像データを外部機器に送信する送信部をさらに備える
前記(1)から(9)のいずれかに記載の画像処理装置。
(11)記述判断処理部が、記述者が記述部に記述している状態を撮像して得られた動画像データを処理して記述部分を判断する記述判断処理ステップと、
記述重畳処理部が、上記記述部分と判断された各部分を記述として表示する表示データを発生して上記動画像データに重畳する記述重畳処理ステップを有する
画像処理方法。
Moreover, this technique can also take the following structures.
(1) A description determination processing unit that processes moving image data obtained by imaging a state in which a description is written by a description part and determines a description part;
An image processing apparatus comprising a description superimposition processing unit that generates display data for displaying each portion determined as the description portion as a description and superimposes the display data on the moving image data.
(2) The description determination processing unit
Extracting the difference value for each pixel between the current frame image and the reference frame image, grasping groups in which pixels having the difference value greater than or equal to a threshold value are continuous, and determining whether or not each group is the above described part. The image processing apparatus according to (1) above.
(3) The description determination processing unit
determining whether or not it is the description portion using the shape evaluation value, the extraction time evaluation value, and the stationary time evaluation value for each group;
The description judgment processing unit
obtaining the shape evaluation value from the relationship between the aspect ratios of the minimum quadrilateral that includes the group and the maximum quadrilateral that is included inside the group;
Obtaining the extraction time evaluation value based on the difference value between the current frame and the reference frame image in a plurality of frames before the current frame for the pixels included in the group,
(2) above, wherein the still time evaluation value is obtained based on a difference value between a current frame and a frame image one frame before in a plurality of frames before the current frame for pixels included in the group Image processing device.
(4) The image according to any one of (1) to (3), wherein the description superimposition processing unit performs processing for enhancing the visibility of the description when superimposing the display data on the moving image data. processing equipment.
(5) The description superimposition processing unit
The image processing device according to (4), wherein the display data is superimposed on the moving image data after the moving image data is subjected to a process of reducing resolution.
(6) The description superimposition processing unit
The image processing according to (4) or (5) above, wherein after the display data is processed so that each portion determined to be the description portion is displayed with a border, the display data is superimposed on the moving image data. Device.
(7) The description superimposition processing unit
After processing the display data based on the color information of the moving image data so that the color of each portion determined to be the description portion is different from the color of the background image, the display data is superimposed on the moving image data. The image processing device according to any one of (4) to (6).
(8) Description for controlling the description superimposition processing unit so as not to superimpose the display data on the moving image data when it is detected that the face of the writer is facing forward based on the moving image data. The image processing apparatus according to any one of (1) to (7), further comprising a superimposition control section.
(9) an imaging unit that captures the state described by the writer in the description unit;
The image processing apparatus according to any one of (1) to (8), further comprising an imaging signal processing unit that processes the imaging signal obtained by the imaging unit to obtain the moving image data.
(10) The image processing apparatus according to any one of (1) to (9), further comprising a transmission section that transmits the moving image data obtained by the description superimposition processing section to an external device.
(11) A description determination processing step in which the description determination processing unit processes moving image data obtained by imaging the state of the description written by the writer in the description unit to determine the description part;
An image processing method, comprising: a description superimposition processing step in which a description superimposition processing unit generates display data for displaying each portion determined as the description portion as a description, and superimposes the display data on the moving image data.
10・・・画像処理システム
101・・・カメラ
102・・・画像処理装置
103-1~103-N・・・表示装置
111・・・制御部
112・・・撮像部
113・・・撮像信号処理部
114・・・画像データ出力部
121・・・制御部
122・・・画像データ入力部
123・・・記述判断処理部
124・・・表示データ発生部
125・・・重畳部
126・・・画像圧縮処理部
127・・・ネットワークインタフェース
128・・・記録部
129・・・顔認識処理部
201・・・記述者
202・・・記述部
203・・・記述
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記記述者の状態を検知する状態検知部と、
前記状態検知部によって検知された前記記述者の状態に基づいて、前記記述部分に対応する表示データを生成し、前記記述者を撮像して得られた画像データに重畳する重畳部を備える
画像処理装置。 a description determination unit that determines the description part described by the description;
a state detection unit that detects the state of the writer;
a superimposing unit that generates display data corresponding to the description part based on the state of the writer detected by the state detection unit, and superimposes the display data on the image data obtained by imaging the writer. Device.
請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the description determination unit determines the description part from image data obtained by imaging the writer.
請求項1または2に記載の画像処理装置。 3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the state detection unit detects the state of the writer from image data obtained by imaging the writer.
請求項1から3のいずれかに記載の画像処理装置。 4. The image processing according to any one of claims 1 to 3, wherein the superimposing unit determines whether or not to superimpose the display data on the image data based on whether the writer is in a predetermined state. Device.
請求項4に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 4, wherein the superimposing unit does not superimpose the display data on the image data when the writer is in the predetermined state.
請求項5に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to Claim 5, wherein the predetermined state is a state in which the writer is talking with a specific person.
請求項5に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to Claim 5, wherein the predetermined state is a state in which the writer faces a specific direction.
請求項1から3のいずれかに記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the superimposing unit does not superimpose the display data on the image data when the writer faces the front.
請求項1から8のいずれかに記載の画像処理装置。 9. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the superimposing unit superimposes, on the image data, the display data for displaying each part determined as the description part as a description.
請求項1から9のいずれかに記載の画像処理装置。 10. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the superimposing unit performs processing for enhancing visibility of description when superimposing the display data on the image data.
請求項1から9のいずれかに記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the superimposing unit superimposes the display data on the image data after performing a process of reducing the resolution of the image data.
請求項1から9のいずれかに記載の画像処理装置。 10. Any one of claims 1 to 9, wherein the superimposing unit processes the display data so that each part determined to be the description part is displayed with a border, and then superimposes the display data on the image data. The described image processing device.
請求項1から9のいずれかに記載の画像処理装置。 The superimposing unit processes the display data based on the color information of the image data so that the color of each portion determined to be the description portion is different from the color of the background image, and then converts the display data into the image data. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the images are superimposed.
前記状態検知部は、前記顔認識部による顔認識結果に基づいて、前記記述者の状態を検知する
請求項1から13のいずれかに記載の画像処理装置。 further comprising a face recognition unit that recognizes the face of the writer,
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the state detection section detects the state of the writer based on a result of face recognition by the face recognition section.
請求項1から14のいずれかに記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the image data includes at least part of an area in which the description part is described.
請求項1から15のいずれかに記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the description portion includes at least one of characters, figures, and marks.
状態検知部が、前記記述者の状態を検知する状態検知ステップと、
重畳部が、前記状態検知ステップで検知された前記記述者の状態に基づいて、前記記述部分に対応する表示データを生成し、前記記述者を撮像して得られた画像データに重畳する重畳ステップを有する
画像処理方法。 a description determination step in which the description determination unit determines the description part described by the description;
A state detection step in which the state detection unit detects the state of the writer;
A superimposition step in which the superimposition unit generates display data corresponding to the description part based on the state of the writer detected in the state detection step, and superimposes the display data on the image data obtained by imaging the writer. An image processing method.
状態検知部が、前記記述者の状態を検知する状態検知ステップと、
重畳部が、前記状態検知ステップで検知された前記記述者の状態に基づいて、前記記述部分に対応する表示データを生成し、前記記述者を撮像して得られた画像データに重畳する重畳ステップを有する画像処理方法を
コンピュータに実行させるためのプログラム。 a description determination step in which the description determination unit determines the description part described by the description;
A state detection step in which the state detection unit detects the state of the writer;
A superimposition step in which the superimposition unit generates display data corresponding to the description part based on the state of the writer detected in the state detection step, and superimposes the display data on the image data obtained by imaging the writer. A program for causing a computer to execute an image processing method having
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